Über Ethanol

Alternative Kraftstoffe sind in Deutschland im Aufschwung: Kontinuierlich steigende Spritpreise mit gelegentlichen "schmerzhaften" Preisspitzen leisten dazu einen wesentlichen Beitrag. Etabliert hat sich Biodiesel, das jedoch keine Alternative für mit Benzin betriebene Ottomotoren darstellt – für diese besteht bisher lediglich die Möglichkeit der Erdgasumrüstung. Eine in der Öffentlichkeit bisher eher unbekannte Alternative für den Betrieb von "normalen" Motoren ist ethanolbasierter Kraftstoff, insbesondere das aus 85 % Ethanol und 15 % Benzin bestehende E85. E85 steht in Konkurrenz zu den drei bisher ausschließlich erhältlichen herkömmlichen Kraftstoffarten Normal-, Super- und Super-Plus-Benzin.

Ob als Äthanol, Äthylalkohol, Weingeist oder schlicht Alkohol bezeichnet: Bei der in der Fachsprache als Ethanol bekannten farblosen, brennbaren Flüssigkeit handelt es sich um eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Alkohole. Jeder, der schon einmal Bier, Wein oder Schnaps zu sich genommen hat, ist bereits direkt mit Ethanol in Berührung gekommen. Ethanol entsteht bei der Vergärung von Zucker, der in Pflanzen wie Zuckerrüben, Kartoffeln, Mais und Getreide enthalten ist. Der Zucker wird mit Hilfe von Hefen und Enzymen zu Ethanol und Kohlendioxid (CO2) vergoren. Das so entstandene Ethanol wird abdestilliert und gereinigt. Nach dem abschließenden Entwässerungsprozess weist es eine Konzentration von 99,8 % auf. Da Ethanol wasseranziehend ist, muss es fachgerecht gelagert werden, um diese hohe Konzentration zu erhalten.

Im Vergleich zu Benzin besitzt Ethanol eine geringere Energiedichte sowie eine geringere Zündwilligkeit. Allerdings hat Ethanol einen höheren Sauerstoffgehalt, der für eine bessere Verbrennung sorgt. Darüber hinaus zeichnet sich Ethanol durch eine hohe Klopffestigkeit aus, die die Gefahr für ungeregelte Verbrennungsabläufe im Motorbrennraum herabsetzt. Wer sich bereits mit Motorentechnik befasst hat weiß, dass eine hohe Klopffestigkeit – erkennbar an der Oktanzahl eines Kraftstoffs – die Grundvoraussetzung für hohe Motorleistungen liefert. Zum Vergleich: Normal-, Super und Super-Plus-Benzin haben 91, 95 und 98 Oktan – Ethanol hat im Reinzustand eine Oktanzahl von 107!

Eine Verwendung von reinem Ethanol als Kraftstoff ist aufgrund der verminderten Zündwilligkeit nur unter optimalen Bedingungen möglich. Vor allem bei niedrigen Außentemperaturen können Startschwierigkeiten auftreten. Daher wird zum Betrieb von Verbrennungsmotoren ein Gemisch von Ethanol und Benzin im Verhältnis 85:15 verwendet. Dieser Kraftstoffmix wird – analog zum enthaltenen Ethanolanteil – als E85 bezeichnet. Ein sehr hoher Reinheitsgrad des Ethanolanteils, d. h. ein extrem geringer Restwassergehalt, muß dabei dauerhaft gewährleistet sein, da ansonsten eine Entmischung auftreten kann. Der geringere Energiewert von E85 erfordert gegenüber herkömmlichen Kraftstoffen eine erhöhte Einspritzmenge, die einen Mehrverbrauch zur Folge hat. Die höhere Klopffestigkeit ermöglicht aber eine veränderte Zündkurve, die im Gegenzug zu einer Leistungs- und Drehmomentsteigerung des Motors führt. Dadurch relativiert sich auch der Mehrverbrauch: Man muss weniger Gas geben, um die gleiche Leistung wie vorher zu erhalten.

Fast alle der derzeit in Deutschland erhältlichen Autos können ab Werk nicht mit E85 gefahren werden. Ethanol ist mit bestimmten Materialien unverträglich, die aktuell meist in den Kraftstoffleitungen, Tanks, Pumpen usw. verwendet werden. Außerdem ist eine entsprechende Abstimmung der Motorsteuerelektronik notwendig. Grundsätzlich erschwerend kommt hinzu, dass E85 bisher nur über Umwege erhältlich ist. Eine entsprechende Tankstelleninfrastruktur befindet sich erst ansatzweise im Aufbau. Das klassische Henne-Ei-Problem also: Keine E85-Autos ohne E85-Tankstellen – und umgekehrt. Ein Anstoß von den Autofahrern als Konsumenten könnte diese Dilemmasituation aufbrechen. Eine stärkere Nachfrage lässt den Tankstellenbetreibern auf Dauer keine Wahl, als E85 in das Sortiment mit aufzunehmen.